Носитель записи, устройство воспроизведения, устройство записи, способ воспроизведения и способ записи

Носитель записи, устройство воспроизведения, устройство записи, способ воспроизведения и способ записи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к носителю информации, способу его воспроизведения и способу его записи, в частности к технологии для осуществления специального воспроизведения, например ускоренной перемотки вперед/перемотки назад. Здесь носитель информации является BD-ROM или аналогичным, имеющим записанную на нем информацию, например видеозапись и звукозапись, с защитой авторского права.

Предшествующий уровень техники

Специальные функции воспроизведения, например ускоренная перемотка вперед/перемотка назад, являются обязательными функциями для воспроизведения AV-потока (аудио/видео), записанного на BD-ROM, DVD или аналогичном.

Вообще проигрыватель может выполнять специальные функции, например ускоренную перемотку вперед/перемотку назад, путем выполнения считывания диска, декодирования считанных данных и т.п. со скоростью быстрее обычной скорости воспроизведения, и затем их воспроизведения. Однако этот способ дает нагрузку на проигрыватель, вызывая то, что проигрыватель не в состоянии выполнять обработку на скорости, необходимой для высокоскоростного воспроизведения, например 10-кратного, для ускоренной перемотки вперед/перемотки назад.

Соответственно, чтобы осуществить специальное воспроизведение, например ускоренную перемотку вперед/перемотку назад, проигрывателю нужно считывать и декодировать часть AV-потока наряду с выполнением временных пропусков. Например, проигрыватель может выбрать изображения с внутренним кодированием (в дальнейшем называемые "I-изображения") в видеозаписи, включенной в AV-поток (аудио-видео поток), в соответствии со скоростью ускоренной перемотки вперед/перемотки назад, и выполняет считывание и декодирование. Однако AV-поток на BD-ROM или DVD содержит различные потоки, например видеозапись, звукозапись и субтитры, мультиплексированные в AV-поток. Кроме того, изображения могут меняться в размере в случае, где видеозапись кодируется с использованием кодирования переменной длины. Соответственно, распознавание I-изображения, имеющего отношение к нужному времени, требует обработки с анализом AV-потока, в силу этого потребляя большое количество времени обработки.

Поэтому BD-ROM используют карты входов для осуществления ускоренной перемотки вперед/перемотки назад. Карта входов состоит из списка нескольких точек входа, причем каждая указывает позицию доступа в AV-потоке. Каждая точка входа является информацией, в которой позиция файла внутри AV-потока соответствует времени воспроизведения данных, расположенных в позиции файла. Например, карта входов, включающая точки входа, причем каждая состоит из начальной позиции файла I-изображения, включенного в AV-поток на носителе информации, и время представления I-изображения, позволяет устройству воспроизведения распознать положение I-изображения, соответствующее времени воспроизведения, без анализа AV-потока, путем обращения к карте входов. В результате устройство воспроизведения может выполнять частичное воспроизведение AV-потока, посредством этого осуществляя эффективную ускоренную перемотку вперед/перемотку назад без нагрузки. Патентный документ 1 раскрывает структуру данных и способ создания карты входов для установления позиций I-изображений.

Патентный документ 1: Выложенная публикация заявки на патент Японии № 2000-228656.

В производстве устройств воспроизведения BD-ROM, которые обрабатывают контент HDTV, потребность в защите авторского права на уровне TS-пакетов, составляющих AV-поток, является высокой. Однако, чтобы реализовать защиту авторского права с использованием, например, специального шифрования и преобразования на уровне TS-пакета, необходимо выполнять обработку с дешифрованием, обработку с восстановлением или т.п. в реальном масштабе времени на главном потоке при считывании с BD-ROM. В частности, если предоставляется AV-поток для высокоскоростного специального воспроизведения, например выше 10x, такая обработка в реальном масштабе времени повлечет за собой большую нагрузку.

К тому же несколько видеопотоков могут быть мультиплексированы в AV-поток на BD-ROM, чтобы реализовать воспроизведение "Картинка в картинке" или объемное воспроизведение.

Если преобразуются TS-пакеты, составляющие два видеопотока в AV-потоке, и предоставляется AV-поток для высокоскоростного специального воспроизведения, например 10x, то одновременное восстановление преобразованных TS-пакетов этих нескольких видеопотоков должно осуществляться на скорости 10x. Если устройство воспроизведения BD-ROM должно проектироваться с допущением такого наихудшего варианта, это неминуемо потребует добавления специальных аппаратных средств, увеличения рабочей тактовой частоты и т.п. Это вызовет необходимость дополнительной модификации и усовершенствования имеющихся проигрывателей BD-ROM, что противоречит идее поощрения свободного использования устройств воспроизведения посредством стандартизации.

Краткое изложение существа изобретения

Задачей настоящего изобретения является создание носителя записи, способа записи и устройства воспроизведения и способа воспроизведения для воспроизведения носителя записи, которые способны предотвратить увеличение нагрузки на обработку из-за реализации защиты авторского права на уровне TS-пакета.

Поставленная задача решается тем, что носитель записи согласно изобретению является носителем записи, имеющим записанный на нем AV-поток и информацию о потоке. Здесь AV-поток включает в себя (а) TS-пакеты, составляющие основной видеопоток, и (b) TS-пакеты, составляющие дополнительный видеопоток, а информация о потоке включает в себя первую карту входов, указывающую множество ассоциаций, причем каждая связывает (а) начальную позицию группы TS-пакетов, которые составляют блок входа, среди TS-пакетов, составляющих основной видеопоток, с (b) отметкой времени представления группы TS-пакетов; и вторую карту входов, указывающую множество ассоциаций, причем каждая связывает (а) начальную позицию группы TS-пакетов, которые составляют блок входа, среди TS-пакетов, составляющих дополнительный видеопоток, с (b) отметкой времени представления группы TS-пакетов дополнительного видеопотока, каждая группа TS-пакетов, составляющих блок входа, хранит там изображение с внутренним кодированием, среди TS-пакетов, составляющих основной видеопоток, один или несколько TS-пакетов преобразованы, а TS-пакеты, которые составляют каждый N-й блок входа в порядке начальной позиции, являются непреобразованными, причем N является целым числом, равным 2 или больше, и каждый TS-пакет, который составляет один из блоков входа дополнительного видеопотока и чья отметка времени представления находится в заранее установленном отношении с отметкой времени представления каждого N-го блока входа, является непреобразованным.

В соответствии с заявленной структурой, преобразование с целью защиты авторского права не выполняется на (а) TS-пакетах, которые составляют один из каждого N-го блока входа основного видеопотока, и (b) TS-пакетах, которые составляют блок входа дополнительного видеопотока и чья отметка времени представления, прикрепленная к нему, находится в заранее установленном отношении с одним из каждого N-ого блока входа основного видеопотока. Следовательно, выборочное использование блоков входа, сохраненных в этих TS-пакетах, устраняет необходимость в восстановлении преобразованных TS-пакетов, составляющих основной видеопоток, и TS-пакетов, составляющих дополнительный видеопоток. В результате можно предотвратить увеличение нагрузки на обработку во время высокоскоростного воспроизведения с ускоренной перемоткой вперед/перемоткой назад, посредством этого реализуя защиту авторского права с использованием преобразования TS-пакетов в допустимом диапазоне возможности обработки серийной модели проигрывателя BD-ROM, без добавления специальных аппаратных средств или увеличения рабочей тактовой частоты.

Соответственно, защита авторского права реализуется путем преобразования части AV-потока и записи AV-потока после преобразования, и одновременно может выполняться высокоскоростная и одновременная ускоренная перемотка вперед/перемотка назад основного видеопотока и дополнительного видеопотока.

Среди TS-пакетов дополнительного видеопотока выбираются TS-пакеты, составляющие блоки входа, ближайшие к каждому N-му блоку входа основного видеопотока, чтобы остаться непреобразованными, посредством этого осуществляя ускоренную перемотку вперед/перемотку назад основного видеопотока и дополнительного видеопотока как можно точнее синхронизированным образом.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется описанием представленных вариантов воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:

Фиг.1 изображает форму использования носителя записи, согласно настоящему изобретению;

Фиг.2 - внутреннюю структуру BD-ROM;

Фиг.3 - внутреннюю структуру IndexFile;

Фиг.4 - внутреннюю структуру файла Movie Object;

Фиг.5 - структуру AV-потока;

Фиг.6 - пример изображения "картинка в картинке";

Фиг.7 - схему, как потоки мультиплексируются в AV-поток;

Фиг.8 - дополнительные подробности того, как видеопоток и аудиопоток сохраняются в цепочке пакетов PES;

Фиг.9 - структуру TS-пакета и исходного пакета в AV-потоке;

Фиг.10 - структуру данных PMT;

Фиг.11 - внутреннюю структуру файла информации о потоке;

Фиг.12 - внутреннюю структуру информации об атрибутах потока;

Фиг.13 - внутреннюю структуру карты входов;

Фиг.14 - внутреннюю структуру PlayList;

Фиг.15 - внутреннюю структуру PlayItem;

Фиг.16 - отношение между сегментами восстановления и параметрами восстановления относительно AV-потока;

Фиг.17 - функцию байт-кодовых данных восстановления;

Фиг.18 - структуру записи восстановления по отношению к преобразованным данным в AV-потоке и то, как запись восстановления сохраняется в AV-поток в качестве дескриптора восстановления;

Фиг.19 - непреобразуемые диапазоны, которые не разрешено преобразовывать, в видеопотоке, включенном в AV-поток;

Фиг.20 - цепочки видеокадров в видеопотоках, включенных в AV-поток;

Фиг.21 - позиции PTS точек входа основного видеопотока и дополнительного видеопотока относительно STC, который является осью времени воспроизведения AV-потока, и точки входа, указывающие непреобразуемые I-изображения в карте входов дополнительного видеопотока;

Фиг.22 - отношение между непреобразуемыми TS-пакетами основного видеопотока и дополнительного видеопотока, используя кадры, составляющие каждый видеопоток;

Фиг.23 - позиции SPN точек входа основного видеопотока и дополнительного видеопотока относительно позиции файла AV-потока и точки входа, указывающие непреобразуемые I-изображения в карте входов дополнительного видеопотока в первой модификации;

Фиг.24 - позиции SPN точек входа основного видеопотока относительно позиции файла AV-потока и непреобразуемые I-изображения дополнительного видеопотока во второй модификации;

Фиг.25 - позиции PTS точек входа основного видеопотока и дополнительного видеопотока относительно STC, который является осью времени воспроизведения AV-потока, и точки входа, указывающие непреобразуемые I-изображения в карте входов дополнительного видеопотока в третьей модификации;

Фиг.26 - позиции SPN точек входа основного видеопотока и дополнительного видеопотока относительно позиции файла AV-потока и точки входа, указывающие непреобразуемые I-изображения в карте входов дополнительного видеопотока в четвертой модификации;

Фиг.27 - позиции PTS точек входа, указывающих непреобразуемые I-изображения, в пятой модификации, по отношению к STC, который является осью времени воспроизведения AV-потока;

Фиг.28 - позицию PTS точек входа, указывающих непреобразуемые I-изображения, в шестой модификации, по отношению к STC, который является осью времени воспроизведения AV-потока;

Фиг.29 - позиции PTS точек входа, указывающих непреобразуемые I-изображения, в седьмой модификации, по отношению к STC, который является осью времени воспроизведения AV-потока;

Фиг.30 - позиции PTS точек входа, указывающих непреобразуемые I-изображения, в восьмой модификации, по отношению к STC, который является осью времени воспроизведения AV-потока;

Фиг.31 - внутреннюю конструкцию устройства воспроизведения;

Фиг.32 - внутреннюю конструкцию конечного декодера системы;

Фиг.33 - блок-схему алгоритма, показывающую обработку посредством модуля 17 выполнения анализа данных;

Фиг.34 - блок-схему алгоритма, показывающую этапы обработки для обработки с выбором точки входа для воспроизведения;

Фиг.35 - внутреннюю конструкцию устройства записи;

Фиг.36 - блок-схему алгоритма способа записи;

Фиг.37 - блок-схему алгоритма, показывающую этапы обработки у обработки с заданием непреобразуемых пакетов; и

Фиг.38 - структуру записи восстановления по отношению к преобразованным данным в AV-потоке в модификации и то, как запись восстановления сохраняется в AV-поток в качестве пакета записей восстановления.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Первый вариант осуществления

Ниже описан первый вариант осуществления носителя записи согласно настоящему изобретению. Сначала в числе различных особенностей носителя записи из настоящего изобретения описывается форма использования. На фиг.1 показана форма использования носителя записи настоящего изобретения. Носитель записи настоящего изобретения является BD-ROM 100, который используется для передачи киноизображения в систему домашнего кинотеатра, дополнительно состоящую из устройства 200 воспроизведения, пульта 300 дистанционного управления и телевизора 400.

BD-ROM 100 является носителем записи, имеющим записанное на нем киноизображение.

Устройство 200 воспроизведения является совместимым с Интернетом цифровым бытовым прибором и допускает воспроизведение BD-ROM 100. Устройство 200 воспроизведения загружает контент с сервера кинопрокатчика по сети и сохраняет загруженный контент в своем локальном запоминающем устройстве. Таким образом, устройство 200 воспроизведения способно расширять/обновлять контент BD-ROM 100 путем объединения контента, сохраненного на локальном запоминающем устройстве, и контента, записанного на BD-ROM 100. Технология, которая обрабатывает данные, не записанные на BD-ROM 100, как если бы данные были записаны на BD-ROM 100, путем объединения контента BD-ROM 100 и контента локального запоминающего устройства, называется "виртуальным пакетом".

Описанное выше является формой использования носителя записи согласно настоящему изобретению.

Далее приводится описание производства носителя записи настоящего изобретения. Носитель записи настоящего изобретения может быть выполнен путем изменения файловой системы.

Обзор BD-ROM

На фиг.2 показана структура BD-ROM. Четвертый ряд показывает BD-ROM 100, тогда как третий ряд показывает дорожку на BD-ROM. Дорожка растянута горизонтально, хотя в действительности она закручивается в спираль от внутреннего периметра к внешнему периметру BD-ROM 100. BD-ROM 100, как и другие оптические диски, такие как DVD и CD, имеет область записи, образованную спирально от внутреннего периметра к внешнему периметру, и между началом внутреннего периметра и выходом внешнего периметра содержит диапазон логических адресов, допускающий запись логических данных. Более того, внутри начальной области имеется специальная область, названная BCA (служебная область заготовки), которая может считываться только приводами. Будучи нечитаемой приложениями, эта область часто используется для технологии защиты авторского права.

В диапазоне логических адресов информация тома о файловой системе записывается с его начала, а потом записываются данные приложения, например видеоданные. Файловая система является структурой, которая представляет данные на диске в единицах каталогов или файлов, и в BD-ROM 100 используется UDF (Универсальный формат дисков). PC (персональные компьютеры) для повседневного использования также используют файловую систему, называемую FAT или NTFS, и представляют на компьютере данные, сохраненные на жестком диске, в структуре каталогов и файлов, посредством этого увеличивая удобство в использовании. Использование файловой системы дает BD-ROM 100 возможность считывать логические данные, которые сохраняются таким же образом, как на универсальном PC, используя структуру из каталогов и файлов.

С использованием структуры каталогов и файлов формат прикладного уровня (формат приложения) BD-ROM 100 представляется в виде первого ряда на фиг.2. В соответствии со структурой каталогов и файлов BD-ROM 100 имеется каталог BDMV непосредственно после корневого каталога (ROOT). Каталог BDMV записывает данные, обработанные BD-ROM 100, например, AV-контент и управляющую информацию. В каталоге BDMV имеются IndexFile (index.bdmv), файл Movie Object (MovieObject.bdmv), каталог PLAYLIST, каталог CLIPINF и каталог STREAM. IndexFile задает IndexTable, составляющую Разделы (Titles), а файл Movie Object задает динамический сценарий. Каталог STREAM, каталог CLIPINF и каталог PLAYLIST включают в себя соответственно AV-потоки (XXX.M2TS), хранящие AV-контент, например, видеозапись и звукозапись, которые мультиплексируются, файлы информации о потоке (XXX.CLPI), хранящие управляющую информацию о AV-потоках, и файлы PlayList (YYY.MPLS), задающие логические тракты воспроизведения AV-потоков.

Непосредственно под корневым каталогом (ROOT) также имеется каталог BDPLS, который записывает байт-кодовые данные восстановления (ZZZ.BDP). В BD-ROM, включающем каталог BDPLS, AV-поток заранее частично преобразуется на уровне TS-пакетов. Байт-кодовые данные восстановления являются исполняемой программой, и при выполнении формируют параметры восстановления для восстановления преобразованного AV-потока. Перед воспроизведением AV-потока устройство воспроизведения формирует параметры восстановления путем исполнения байт-кодовых данных восстановления, восстанавливает преобразованный AV-поток, используя сформированные параметры восстановления, и воспроизводит восстановленный AV-поток.

Следует отметить, что эти названия каталогов и названия файлов задаются с целью объяснения данного варианта осуществления, и соответственно другие названия могут применяться при практическом использовании.

Ниже приводится описание структуру данных каждого файла в каталоге BDMV.

Структура BD-ROM (1): файл IndexFile

Сначала описывается IndexFile (Index.bdmv). IndexFile включает в себя IndexTable, показанную на фиг.3. IndexTable является таблицей самого верхнего уровня и задает структуру заголовков всех объектов Titles, TopMenu, FirstPlay и т.п., сохраненных на BD-ROM. Эта таблица задает Movie Objects, включенные в файл Movie Object, которые сначала исполняются всеми объектами Titles, TopMenu и FirstPlay. Каждый раз, когда вызывается Title или Menu, устройство воспроизведения BD-ROM обращается к IndexTable и выполняет заранее установленный Movie Object. Здесь FirstPlay устанавливается поставщиком контента и установлен в Movie Object, который автоматически выполняется, когда вставляется диск. TopMenu задает Movie Object, вызываемый, когда выполняется команда, например "возврат в меню", согласно действию пользователя с пультом дистанционного управления.

Структура BD-ROM (2): файл Movie Object

Далее описывается файл Movie Object (MovieObject.bdmv).

Как показано на фиг.4, в файле Movie Object задаются несколько Movie Objects, и каждый Movie Object распознается по Movie Object ID. Каждый Movie Object включает в себя одну или несколько команд перехода, указывающих воспроизведение PlayList, переход к другому Movie Object или Title и т.п., и устройство воспроизведения последовательно выполняет цепочку команд перехода. Например, когда описывается "PlayPL#N", устройство воспроизведения выбирает название файла у PlayList, соответствующее "PlayPL#N", из каталога PlayList, и воспроизводит выбранный PlayList. Также, например, когда описывается "JumpObject#N", устройство воспроизведения выбирает соответствующий Movie Object из файла Movie Object и выполняет выбранный Movie Object.

Далее описываются файл AV-потока (XXX.M2TS) и файл информации о потоке (XXX.CLPI).

Структура BD-ROM (3): файл AV-потока

AV-поток является цифровым потоком формата транспортного потока MPEG-2.

На фиг.5 показана структура AV-потока. Как показано на фиг.5, AV-поток получается путем мультиплексирования одного или нескольких видеопотоков, аудиопотоков, потоков демонстрационной графики и потоков интерактивной графики. Видеопоток указывает основной видеопоток или дополнительный видеопоток киноизображения, аудиопоток указывает звуковую часть киноизображения, а поток демонстрационной графики указывает субтитры киноизображения. Здесь, когда AV-поток хранит видеозапись "картинка в картинке", как показано на фиг.6, основной видеопоток составляет обычную видеозапись, отображаемую на экране, тогда как дополнительный видеопоток составляет небольшое окно в основном видеопотоке. Если AV-поток состоит из трехмерных изображений, то основной видеопоток предназначен для изображения правого глаза, а дополнительный видеопоток предназначен для изображения левого глаза. Поток интерактивной графики указывает диалоговый экран, созданный путем размещения частей GUI на экране. Каждый поток, включенный в AV-поток, идентифицируется по PID. Например, видеопотоку, используемому для основного видеопотока киноизображения, назначается 0x1011, аудиопотоку назначается с 0x1100 по 0x111F, потоку демонстрационной графики назначается с 0x1200 по 0x121F, потоку интерактивной графики назначается с 0x1400 по 0x141F, и видеопотоку, используемому для дополнительного видеопотока киноизображения, назначается с 0x1B00 по 0x1B1F.

На фиг.7 показано схематическое представление, показывающее, как мультиплексируется AV-поток. Сначала видеопоток 701, состоящий из нескольких видеокадров, и аудиопоток 704, состоящий из нескольких аудиокадров, преобразуются в цепочки 702 и 705 пакетов PES соответственно, и дополнительно преобразуются в TS-пакеты 703 и 706 соответственно. Аналогичным образом данные из потока 707 демонстрационной графики и интерактивной графики 710 преобразуются в цепочки 708 и 711 пакетов PES соответственно, и дополнительно преобразуются в TS-пакеты 709 и 712 соответственно. AV-поток 713 образуется путем мультиплексирования этих TS-пакетов в один поток.

На фиг.8 предоставлены дополнительные подробности того, как видеопоток сохраняется в цепочке пакетов PES. Первый ряд указывает цепочку видеокадров в видеопотоке. Второй ряд указывает цепочку пакетов PES. Как показано стрелками yy1, yy2, yy3 и yy4 на фиг.8, I-изображения, B-изображения и P-изображения, которые являются несколькими Блоками видеопредставления в видеопотоке, разделяются на блоки изображений и сохраняются в полезной нагрузке пакетов PES по отдельности. Каждый пакет PES содержит заголовок PES, хранящий PTS (временная метка представления), которая является временем представления изображения, DTS (временная метка декодирования), которая является временем декодирования изображения, и т.п.

На фиг.9 показан конечный формат, используемый для TS-пакетов, которые нужно записать в AV-поток. Каждый TS-пакет является пакетом фиксированной длины, состоящим из 4-байтного заголовка TS и 184-байтной полезной нагрузки TS. Заголовок TS включает в себя информацию, например PID, идентифицирующий поток, а полезная нагрузка TS хранит данные. Каждый пакет PES разделяется и сохраняется в полезной нагрузке TS. В BD-ROM каждый TS-пакет имеет 4-байтный TP_Extra_Header, прикрепленный к нему, и соответственно записывается в AV-поток как 192-байтный исходный пакет. TP_Extra_Header включает в себя информацию, например ATS (временная отметка поступления). ATS показывает время начала передачи TS-пакета в фильтр PID. Исходные пакеты размещаются в AV-потоке, как показано на нижнем уровне фиг.8, а число, которое увеличивается с начала AV-потока, называется SPN (номер исходного пакета).

Кроме того, в дополнение к потокам для видеозаписи, звукозаписи, субтитров и т.п., TS-пакеты в AV-потоке включают в себя PAT (Таблица программ), PMT (Таблица структуры программ), PCR (Тактовый эталон программы) и т.п. PAT указывает PID у PMT, используемой в AV-потоке, и PID самой PAT регистрируется как "0". PMT включает в себя (i) PID-ы потоков, например, для видеозаписи, звукозаписи, субтитров и других, (ii) информацию об атрибутах, соответствующую каждому PID, и (iii) дескрипторы, имеющие отношение к AV-потоку. Дескрипторы включают в себя, например, информацию управления копированием, которая дает указание разрешить или отклонить копирование AV-потока. Чтобы синхронизировать ATC (таймер поступления), который является осью времени у ATS, с STC (системный таймер), который является осью времени PTS и DTS, PCR обладает информацией о времени STC, соответствующем ATS, в которое пакет PCR передается декодеру.

На фиг.10 показаны подробности структуры данных у PMT. В начале PMT размещается заголовок PMT, описывающий длину данных, включенных в PMT. После этого размещаются несколько дескрипторов касательно AV-потока. Дескрипторы описывают, например, вышеупомянутую информацию управления копированием. К тому же, относительно AV-потока из настоящего варианта осуществления, выполняется преобразование на уровне TS-пакета с использованием способа преобразования, описанного позже, и дескриптор восстановления, используемый для восстановления преобразования, описывается в качестве дескриптора PMT.

После дескрипторов размещается несколько порций информации о потоке касательно потоков, включенных в AV-поток. Каждая порция информации о потоке включает в себя тип потока для идентификации кодека сжатия потока или аналогичного, PID потока и дескрипторы потока, описывающие информацию об атрибутах потока (частота кадров, соотношение сторон экрана и т.д.). Количество дескрипторов потока эквивалентно количеству потоков, включенных в AV-поток.

Структура BD-ROM (4): Файл информации о потоке

Далее приводится описание файла информации о потоке.

Файл информации о потоке, который является управляющей информацией AV-потока, как показано на фиг.11, однозначно соответствует AV-потоку и включает в себя информацию об атрибутах потока и карты входов.

Информация об атрибутах потока, которая показана на фиг.12, включает в себя порции информации об атрибутах, которые однозначно соответствуют потокам, включенным в AV-поток, и которые регистрируются для каждого PID. Видеопоток, аудиопоток, поток демонстрационной графики и поток интерактивной графики имеют свою собственную информацию об атрибутах. Информация об атрибутах видеопотока включает в себя информацию о том, какой вид кодека сжатия используется для сжатия видеопотока, какое разрешение у данных изображения, составляющих видеопоток, какое соотношение сторон экрана, какая частота кадров и т.п. Информация об атрибутах аудиопотока включает в себя информацию о том, какой вид кодека сжатия используется для сжатия аудиопотока, сколько каналов содержит аудиопоток, каким языкам соответствует аудиопоток, сколько имеется частот дискретизации и т.п. Эта информация используется для инициализации декодера и т.п. перед тем, как устройство воспроизведения выполняет воспроизведение.

Карта входов, которая показана на фиг.13, является табличной информацией, которая описывает PTS, указывающую время представления каждого изображения с внутренним кодированием (в дальнейшем называемого "I-изображением") в видеопотоке, включенном в AV-поток, и SPN AV-потока, на котором начинается каждое I-изображение.

В настоящем варианте осуществления информация, состоящая из набора PTS и SPN, указанных в одному ряду таблицы, называется "точкой входа", а группа TS-пакетов, хранящих I-изображение, указанное точкой входа, называется "блоком входа". К тому же значение, которое начинается с "0" и увеличивается на единицу в каждой точке входа, называется "ID точки входа" (в дальнейшем называемом "EP_ID"). Используя эту карту входов, устройство воспроизведения способно точно определить в AV-потоке позиции файлов, которые однозначно соответствуют произвольным позициям на оси времени видеопотока. Например, при выполнении специального воспроизведения, например, ускоренной перемотки вперед/перемотки назад, устройство воспроизведения способно эффективно выполнить обработку без анализа AV-потока путем указания I-изображений, зарегистрированных в карте входов, и выборочного воспроизведения заданных I-изображений. Карта входов создается для каждого видеопотока, мультиплексированного в AV-поток, и управляется по PID.

Структура BD-ROM (5): Файл PlayList

Далее описывается файл PlayList (YYY.MPLS).

PlayList указывает тракт воспроизведения AV-потока. Как показано на фиг.14, PlayList включает в себя один или несколько PlayItems 501, и каждый PlayItem указывает раздел воспроизведения относительно AV-потока. Каждый PlayItem 501 идентифицируется по PlayItem ID и описывается в порядке воспроизведения в PlayList. PlayList включает в себя метки 502 входов, причем каждая указывает начальную точку воспроизведения. Каждая метка 502 входа может быть назначена в разделе воспроизведения, заданном с помощью PlayItem, и как показано на фиг.14, присваивается позиции, которая может быть начальной точкой воспроизведения относительно PlayItem и используется для воспроизведения с заданного времени. Например, Title киноизображения может воспроизводиться в единицах разделов путем присвоения меток 502 входов позициям, где начинаются разделы.

Содержимое PlayItem описывается со ссылкой на фиг.15. PlayItem включает в себя информацию об информации 601 о потоке для ссылки, время 602 начала воспроизведения, время 603 окончания воспроизведения и таблицу 605 выбора потока. Поскольку время начала воспроизведения и время окончания воспроизведения являются временной информацией, устройство воспроизведения выполняет обработку воспроизведения после (а) получения SPN, соответствующего заданному времени начала воспроизведения, и SPN, соответствующего заданному времени окончания воспроизведения, путем обращения к карте входов в файле информации о потоке, и (b) указания начальной позиции считывания.

Таблица 605 выбора потока является таблицей, указывающей, является ли действительным или недействительным каждый поток, мультиплексированный в AV-поток для ссылки, при проигрывании PlayItem. В частности, в соответствии с примером, показанным на фиг.15, AV-поток включает в себя один видеопоток, три аудиопотока, четыре потока демонстрационной графики и три потока интерактивной графики. В соответствии с таблицей 605 выбора потока, среди этих потоков видеозапись, звукозапись 1, звукозапись 2, демонстрационная графика 1, демонстрационная графика 2 и интерактивная графика 1 являются действительными. Соответственно, в этом PlayItem вышеупомянутые действительные элементарные потоки являются воспроизводимыми, тогда как другие элементарные потоки воспроизводить не разрешено. Таблица 605 выбора потока также хранит информацию об атрибутах каждого потока. Здесь информация об атрибутах является информацией, указывающей характеристики каждого потока. Например, звукозапись, демонстрационная графика и интерактивная графика включают в себя атрибут языка и т.п.

Структура BD-ROM (6): Байт-кодовые данные восстановления

Далее приводится описание байт-кодовых данных восстановления в каталоге BDPLS и способа преобразования и структуры данных AV-потока, необходимых для реализации защиты авторского права с использованием байт-кодовых данных восстановления.

Описанное ниже является способом преобразования и структурой данных AV-потока.

Сначала описываются сегмент восстановления и параметр восстановления. Как показано на фиг.16, AV-поток разделяется на несколько сегментов восстановления на основе карты входов. Через каждые 25 точек входа от начала AV-поток делится на сегмент восстановления. Однако следует отметить, что конечный сегмент восстановления включает в себя 25-49 точек входа для того, чтобы не быть меньше 25 точек входа. ID сегмента восстановления (SG_ID) начинается с "0" в начале сегмента восстановления и увеличивается на единицу. Параметр восстановления, который является строкой байтов, имеющей постоянную длину, задается для каждого сегмента восстановления. Когда нужно восстановить преобразованные данные в AV-потоке, используется параметр восстановления, заданный сегментом восстановления, к которому принадлежат преобразованные данные.

Далее байт-кодовые данные восстановления описываются со ссылкой на фиг.17. Байт-кодовые данные восстановления являются программным кодом, исполняемым виртуальными средствами, например, Java, и при выполнении с заданным номером AV-потока и ID сегмента восстановления формирует соответствующий им параметр восстановления. Байт-кодовые данные восстановления могут создаваться произвольно поставщиком контента. Соответственно, например, поставщика контента просят приложить усилия, например, к использованию ключа на диске BD-ROM или в устройстве воспроизведения, позволяющего только имеющему правильный ключ устройству воспроизведения сформировать параметр восстановления, посредством этого препятствуя выполнению воспроизведения незаконным устройством воспроизведения, или запутывая программные коды, чтобы предотвратить незаконный анализ самой программы.

Подробности способа преобразования AV-потоков

Способ преобразования AV-потока подробно описывается ниже.

На фиг.18 показано, как преобразуется AV-поток. AV-поток преобразуется с помощью этапов выбора данных перед преобразованием, создания записи восстановления, записи дескриптора восстановления в PMT, и перезаписи данных перед преобразованием посредством данных после преобразования.

Данные перед преобразованием указывают исходные данные перед тем, как преобразуется часть видеопотока, аудиопотока и т.п., которые мультиплексируются в AV-поток. Данные перед преобразованием, которые имеют постоянную длину, могут выбираться в произвольной позиции в полезной нагрузке TS-пакета. Дополнительно, в настоящем варианте осуществления некоторые из TS-пакетов защищаются как непреобразуемые пакеты, и данные перед преобразованием не могут выбираться из непреобразуемых пакетов.

Запись восстановления создается с использованием данных перед преобразованием. Запись восстановления включает в себя следующие поля: признак команды преобразования, относительный отсчет пакетов, позиция внутри пакета и значение перезаписи. Значение перезаписи устанавливается в данные перед преобразованием. Позиция внутри пакета описывает байтовое смещение от начала исходного пакета V, включающего данные перед преобразованием. Относительный отсчет пакетов содержит количество пакетов от исходного пакета V в PMT, который существует перед данными перед преобразованием, до исходного пакета, включающего данные перед преобразованием. Признак команды преобразования содержит по меньшей мере либо "восстановление не требуется", либо "восстановление необходимо". Когда обработка с преобразованием выполнена по отношению к данным, включенным в AV-поток, содержится "восстановление необходимо". Для каждой записи восстановления, которая создается как упоминалось выше, создается маскированная запись восстановления путем выполнения операции исключающего ИЛИ над записью восстановления и параметром восстановления, соответствующим сегменту восстановления, включающему данные перед преобразованием. Следует отметить, что хотя наложение маски выполняется здесь с помощью операции исключающего ИЛИ, вместо этого могут использоваться другие обратимые логические операции или обработка с шифрованием.

Маскированная запись восстановления включается в дескриптор восстановления, который записывается в PMT в качестве ее дескриптора. Здесь дескриптор восстановления регистрируется в качестве первого дескриптора PMT, чтобы дать устройству воспроизведения возможность эффективно выполнить обработку с анализом PMT.

В конечном счете позиция данных перед преобразованием в AV-потоке перезаписывается данными после преобразования, например, случайным значением.

Даже в случае, где обработка с преобразованием не выполнена в одном или нескольких сегментах восстановления данных в AV-потоке, запись восстановления создается с признаком команды преобразования, установленным в "восстановление не требуется", и дескриптор восстановления создается путем маскирования созданной записи восстановления с помощью параметра восстановления и записывается в PMT. Следует отметить, что, хотя порция данных перед преобразованием сохраняется здесь в одной записи восстановления, несколько порций данных перед преобразованием могут сохраняться в одной записи восстановле